本發明涉及釹鐵硼領域，尤其涉及一種高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝方法。

背景技術：

1、近年來，國內釹鐵硼產業迎來高速發展，在晶界擴散技術上也涌現出不少原創性成果，有后來居上的勢態。目前市場上的高性能釹鐵硼多采用晶界擴散方式制備，例如風電和新能源汽車中的高性能要求磁鋼。

2、燒結釹鐵硼晶界擴散技術的基本過程首先采用不同的方法將待擴散的金屬、合金或化合物（擴散劑）包覆在燒結磁體的表面，然后通過優化的熱處理工藝讓擴散劑沿晶界進入磁體。針對晶界擴散技術，需要開發擴散劑和擴散工藝。目前工業所用到的擴散劑主要為重稀土的氟化物、氫化物和純金屬，目前擴散劑包覆的工藝技術主要有粘結涂覆、電沉積和氣相沉積。粘結涂覆方法主要通過將擴散劑與懸浮液或熱塑性粘接劑混合，以不同的工藝涂覆于磁體表面，主要包括浸涂、噴涂、輥涂和印刷，粘結涂覆對沉積擴散劑的類型沒有特別限制，但是擴散劑鍍層的厚度和均勻性難以控制，容易導致擴散劑的浪費。

技術實現思路

1、本申請提供一種高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝方法，采用如下的技術方案：

2、一種高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝方法，包括：

3、步驟s1：將經表面處理后燒結釹鐵硼基體整齊碼放于平面工裝盤上，對碼放產品區域做擋邊固定；

4、步驟s2：將固定好帶產品工裝盤傳輸至給料艙a室，對產品表面待鍍膜區域做模腔固定，自動給料機稱取足額擴散源粉末下放到產品待鍍面模腔中，中頻震動工裝盤至產品表面粉末均勻鋪開；

5、步驟s3：設置壓力條件，所選極頭匹配模腔下壓，將產品表面擴散源粉末壓成結合力強的密實金屬薄層后脫模；

6、步驟s4：在金屬膜層表面均勻噴灑一層膠粘劑，完成后傳輸至固化艙b室，通過紅外固化爐通道的紅外線輻射加熱固化表面粘結劑，使其快速形成致密保護膜層，保護底層金屬膜層不被氧化，從而制備得到表面鍍層均勻、抗劃和抗氧化性強的鍍膜磁鋼。

7、可選的，步驟s1中表面處理為采用100目氧化鋁在0.3氣壓條件下對產品表面做噴丸處理。

8、可選的，步驟s2a艙室為惰性氣體保護艙室。

9、可選的，步驟s2a鍍膜區域模腔深度5cm。

10、可選的，步驟s3極頭壓力為15~35mpa,對3mm產品增重0.6wt%dy/tb擴散源采用20mpa壓力。

11、可選的，步驟s4膠粘劑為環氧樹脂與有機溶劑的混合物。

12、可選的，步驟s4膠粘劑噴灑量為擴散源5~15wt%。

13、可選的，步驟s4所得磁鋼整齊碼放于石墨盒裝中，置于真空熱處理爐中進行860~930℃保溫800~1900min擴散與430~650℃保溫300~500min時效處理得到擴散后磁鋼。

14、可選的，磁鋼經電火花線切割機切取直徑為10mm圓柱，對圓柱表面進行打磨去除氧化層。

15、與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

16、本發明提出一種新的燒結釹鐵硼干粉涂布擴散工藝方法，首先，對基體表面拋開常規酸洗清潔工藝，采用拋丸方式做表面處理，增加鍍層與產品表面結合力，沒有酸的介入，避免了產品表面富稀土層的破壞；利用粉末覆蓋表層與加壓致密方式，使產品表面鍍層鍍膜量可控性優化，對比噴涂氣壓控制過程中的油量缺陷和絲網印刷的網印白邊缺陷，粉末覆蓋的鍍層均勻性也得到進一步改善，且不受漿料粘度影響，所掉落邊緣擴散源粉末不受污染均可回收再利用，有效提高了重稀土利用率。采用紅外光固化工藝，產品鍍層固化速度快，效率高，表面有機膜層均勻對重稀土保護性更加充分。該方法適用于整面擴散與選區擴散等多種擴散區域，適應于當下減少重稀土使用與降低加工制造成本行業導向現狀。

17、本發明方法制備所得燒結釹鐵硼磁體擴散鍍層厚度均勻，鍍層結合力牢固，表面鍍層抗劃、抗氧化性效果好，擴散后燒結釹鐵硼磁性能穩定性優良，擴散源節約利用，適用于產業化制造，固化過程無有害氣體釋放，符合環保要求。

技術特征：

1.一種高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝方法，其特征在于，包括以下步驟:

2.根據權利要求1所述的一種高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝方法，其特征在于，步驟s1中表面處理為采用100目氧化鋁在0.3kpa氣壓條件下對產品表面做噴丸處理。

3.根據權利要求1所述的一種高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝方法，其特征在于，步驟s2a艙室為惰性氣體保護艙室。

4.根據權利要求1所述的一種高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝方法，其特征在于，步驟s2a鍍膜區域模腔深度5cm。

5.根據權利要求1所述的一種高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝方法，其特征在于，步驟s3極頭壓力為15~35mpa,對3mm產品增重0.6wt%dy/tb擴散源采用20mpa壓力。

6.根據權利要求1所述的一種高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝方法，其特征在于，步驟s4膠粘劑為環氧樹脂與有機溶劑的混合物。

7.根據權利要求1所述的一種高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝方法，其特征在于，步驟s4膠粘劑噴灑量為擴散源5~15wt%。

8.根據權利要求1所述的一種高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝方法，其特征在于，步驟s4所得磁鋼整齊碼放于石墨盒裝中，置于真空熱處理爐中進行860~930℃保溫800~1900min擴散與430~650℃保溫300~500min時效處理得到擴散后磁鋼。

9.根據權利要求8所述的一種高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝方法，其特征在于，磁鋼經電火花線切割機切取直徑為10mm圓柱，對圓柱表面進行打磨去除氧化層。

10.一種釹鐵硼磁體，其特征在于，由權利要求1-9任一項所述的高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝制備而成。

技術總結
本發明涉及釹鐵硼領域，尤其涉及一種高性能燒結釹鐵硼永磁體的晶界擴散工藝方法。步驟方法：將經表面處理后燒結釹鐵硼基體整齊碼放于平面工裝盤上，對碼放產品區域做擋邊固定；將固定好帶產品工裝盤傳輸至給料艙A室，對產品表面待鍍膜區域做模腔固定，自動給料機稱取足額擴散源粉末下放到產品待鍍面模腔中，中頻震動工裝盤至產品表面粉末均勻鋪開；設置壓力條件，所選極頭匹配模腔下壓，將產品表面擴散源粉末壓成結合力強的密實金屬薄層后脫模；在金屬膜層表面均勻噴灑一層膠粘劑，完成后傳輸至固化艙B室，通過紅外固化爐通道的紅外線輻射加熱固化表面粘結劑，使其快速形成致密保護膜層。

技術研發人員：吳小潔
受保護的技術使用者：寧波松科磁材有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/3/10